拜耳法溶出条件下含硫脱硅产物的形成和转化

发布时间：2021-10-20 09:15

　　结合物相和成分分析结果,阐明了模拟拜耳法溶出条件下含硫脱硅产物（S-DSP）的形成和转化机制。结果表明:不同含硫离子参与形成的S-DSP中硫含量和脱硫率由大到小的顺序为S₂O₃^2-、SO₄^2-、SO₃^2-、S^2-,且S₂O₃^2-和SO₄^2-能够显著促进方钠石向钙霞石的转化。S-DSP中硫含量与钙霞石含量线性相关,即含硫离子嵌入过程发生在含硅物相溶解、成核、长大过程中。当溶液初始S₂O₃^2-含量为2.4 g/L、w（S）/w（SiO₂）=0.13时,S-DSP可以脱除铝酸钠溶液中63%的硫。 

【文章来源】：中国有色金属学报. 2020,30(08)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

含硫离子种类对低温脱硅产物硫含量和脱硫率的影响(100℃,8 h)

对于Na2S、Na2SO3和Na2SO4，钠硅渣硫含量和脱硫率随初始硫含量变化的规律与2.1节中结果一致。而对于Na2S2O3，初始含量为0.8 g/L时高温转化后钠硅渣硫含量较低，这可能是由于高温转化过程中钠硅渣中的S2 O32-伴随着脱硅产物部分溶解重新进入溶液，在高温部分分解转变为S2-、SO32-[10]，使嵌入钠硅渣中S2 O32-的相对含量降低，钠硅渣硫含量也随之降低。而随着添加量的增大，这一影响逐渐减弱，由此也可以看出，在与钠硅渣的结合过程中S2 O32-比S2-和SO32-更占优势。图3 含硫离子种类对高温脱硅产物硫含量和脱硫率的影响(260℃,2 h)

图2 预脱硅条件下S-DSP的XRD谱(100℃，8 h)含硫化合物添加量对高温钠硅渣钙霞石含量的影响如图4所示。Na2S并不能促使低温形成的钠硅渣转化为钙霞石，结合硫含量也基本不变的事实，再次证明了含硫离子嵌入钠硅渣的过程与物相转化过程存在关联。Na2SO3添加量大于2.4 g/L时才可以观察到方钠石向钙霞石的转化，而少量的Na2S2O3和Na2SO4就能显著促进钙霞石的形成。

【参考文献】：
期刊论文
[1]一水硬铝石型高硫铝土矿脱硫研究进展[J]. 郑立聪,谢克强,刘战伟,马文会.  材料导报. 2017(05)
[2]利用铁酸钠脱除铝酸钠溶液中的S2-（英文）[J]. 李小斌,牛飞,谭杰,刘桂华,齐天贵,彭志宏,周秋生.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(05)
[3]拜耳法高温溶出条件下黄铁矿的反应行为[J]. 李小斌,李重洋,齐天贵,周秋生,刘桂华,彭志宏.  中国有色金属学报. 2013(03)
[4]调整剂对高硫铝土矿浮选脱硫行为的影响[J]. 李长凯,孙伟,张刚,孟祥丽,周苏阳.  有色金属(选矿部分). 2011(01)
[5]高硫铝土矿氧化钙焙烧脱硫研究[J]. 胡小莲,陈文汨,谢巧玲.  轻金属. 2010(01)
[6]高硫铝土矿反浮选除硫试验研究[J]. 陈文汨,谢巧玲,胡小莲,彭秋燕.  矿冶工程. 2008(03)
[7]铝酸钠溶液脱硫的研究[J]. 罗玉长,叶长龙.  轻金属. 2003(04)



本文编号：3446644